光电编码器信号抗干扰算法

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1、计算机测量与控制$"%%&$’’（(）设计与应用·!"#·!"#$%&’()’*+%(’#’,&-!",&(".!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：’!+’)#,*(（"%%&）%()%!"#)%&中图分类号：-."’!文献标识码：/光电编码器信号抗干扰算法向艳稳，修吉平（华中科技大学材料科学与工程学院，湖北武汉#&%%+#）摘要：单片机与光电编码器接口在许多场合得到应用，但在单片机接收光电编码器信号过程中，由于环境的影响，往往会出现一些机械抖动干扰和电气干扰

2、，从而造成误计数。文章提出了一个新算法，可以有效地消除抖动和干扰的影响。通过实际运行证明，该方法可靠性好，成本低廉。关键词：光电编码器；抗干扰算法；单片机/,&0)10+&%(20,3/(0&4#’&05"674"&"’.’5&(058,5"1’(903,*.01/234567896，01:;<7=<6>（?@AA9>9@BC5D9E<5AFG<96G956H-9GI6@A@>J，KL5MI@6>:6J，PLI56#&%%+#，?I<65）/2+&(*5&：16D9EB5G9Q9D8996DI9F?C56H

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5、当编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘、狭缝切割成断续光线并被接收元件接收，产生初始信号。该信号经后续电路处理，变成脉冲图’光电编码器的输出波形或者代码输出。光电编码器的输出信号经过调理之后能够输入到单片机中进行处理，它与单片机系统一起在工输出的脉冲个数进行计数。但是，如果光电编码器在业现场中具有广泛的应用。工作的过程中出现了抖动或者引入了其他干扰，这种依光电编码器通常用于角位移测量系统中，如果加设靠检测脉冲跳变的计数方法就会影响我们对实际脉冲的机械变换装置，也可以用于测量深度、行程等直线位判断，从而引起误计数。例如，当编码器正转的时候，移。它种类

6、很多，从输出信号种类来分，可以分为增量由于外力或者其他原因使得编码器反转了不到一个脉冲式和绝对式两大类，文章主要研究基于单片机的增量式光电编码器信号处理，提出了消除干扰的新算法。>问题提出光电编码器在测量过程中，通常有/、T、U三相输出。每转一周，/相和T相输出固定数目的脉冲（如图"简单计数：#个脉冲图&简单计数："个脉冲’%"#个），U相输出一个脉冲。当编码器正向旋转的时实际个数："个脉冲实际个数：%个脉冲候，/相比T相超前*%V；当编码器反向旋转的时候，/宽度，之后又继续正转，如图"所示，光电编码器在正相比T落后*%V。在正常情况下，编码器的输出波形如转到Q的

7、时候，产生了反转，反转的角度如图所示。可图’所示。由输出波形可以看出，编码器的一个脉冲包以看出，在反转了一个角度后，编码器到了G位置，实际上也就是又回到了位置5，当编码器再次正转的时候，收稿日期："%%&)%&)%’。它实际上是从5位置开始正转的，所以实际旋转的角度作者简介：向艳稳（’*+!)），男，湖北省武穴市人，硕士生，只有"个脉冲宽度，而不是简单计数的#个脉冲宽度。主要从事检万方数据测控制与计算机应用方向的研究。编码器在不到一个周期的转动范围内来回转动也是这种第!期向艳稳：光电编码器信号抗干扰算法·"#$·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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